1、填空题  有科学家提出“绿色自由”的构想：将CO2变为燃料或有机化学品。其构想分成3个步骤：
①利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2；
②将第①步吸收液电解产生H2和O2，同时分离出CO2；
③将第②步产生的H2和CO2在一定条件下转化成CH4和水蒸气。
已知：
H2（g）+?1/2O2（g）=H2O（l）??△H1=?-285.8?kJ/mol
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）?△H2=?-889.6?kJ/mol
H2O（l）=H2O（g）??△H3=?+44.0?kJ/mol
（1）第③步反应的热化学方程式为______________________?。并找出CO2的等电子体___________(一到二种)
（2）若在第②步电解吸收液时产生11.2LO2（标准状况下），则第③步中最多可制得______?L甲烷（标准状况下）
（3）为探究在密闭容器中进行第③步反应的最佳投料比，某研究小组向恒温（T1、T2均大于100℃）恒容容器中充入一定量的H2，在其他条件不变的情况下，改变起始CO2的物质的量测定达到平衡时CH4的体积分数，实验结果如图所示。则a、c两点处所的平衡状态中，氢气的转化率的大小关系是α(a)_______α(c)（填“>”“<”或“=”），a、b、c、d四点所处的平衡状态中，对应的平衡常数Ka、Kb、Kc、Kd的大小关系是__________________。

（4）H2和CO2在一定条件下也能转化成甲酸。甲酸，空气，质子交换膜和惰性电极组成的燃料电池工作时，负极反应物为_______发生的电极反应可表示为_____________。正极反应物为_________发生的电极反应可表示为______________。

参考答案：

（1）CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  甲、乙、丙三个烧杯中分别装有稀硫酸、氯化铜溶液、饱和食盐水，把用导线连接的锌片和铜片插入甲，把分别与直流电流正、负极相连的C1、C2插入乙，把分别与直流电源正、负极相连的C3、铁片插入丙．则下列叙述正确的是（　　）
A．甲、丙中是化学能转变为电能，乙中是电能转变为化学能
B．C1、C2分别是阳极、阴极，锌片、铁片上都发生氧化反应
C．C1和C3放出的气体相同，铜片和铁片放出的气体也相同
D．甲、乙中溶液的pH值逐渐升高，丙中溶液的pH逐渐减小

参考答案：A．甲没有外接电源，是将化学能转化为电能的装置，属于原电池；

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  (16分)甲醇又称“木醇”或“木精”，沸点64.7℃，是无色有酒精气味易挥发的液体。甲醇有毒，误饮5～10mL能双目失明，大量饮用会导致死亡。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料，可用于制造甲醛和农药，并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
（1）工业上可利用CO2和H2生产甲醇，方程式如下：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O (g) △H＝Q1kJ·mol－1
又查资料得知：①CH3OH(l)＋1/2 O2(g)CO2(g)＋2H2(g)△H＝Q2kJ·mol－1
②H2O(g)=H2O(l) △H= Q3kJ·mol－1，则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为    。
（2）工业上可用CO和H2O (g) 来合成CO2和H2，再利用（1）中反应原理合成甲醇。某温度下，将1molCO和1.5molH2O充入10L固定密闭容器中进行化学反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H＞0,当反应进行到10min时达到平衡，此时测得H2为0.6 mol。回答下列问题:
①0～10min内H2O(g)的平均反应速率为                 。
②若想加快正反应速率的同时提高CO的转化率，可以采用的方法是          。
a.升高温度                      b.缩小容器的体积
c.增大H2O (g)的浓度             d.加入适当的催化剂
③若保持温度容积不变再向其中充入1molCO和0.5molH2O(g)，重新达到化学平衡状态时,此时平衡混合气体中H2的体积分数为     。
（3）甲醇燃料电池是符合绿色化学理念的新型燃料电池，下图是以甲醇燃料电池（甲池）为电源的电解装置。已知：A、B、C、D、E、F都是惰性电极，丙中为0.1 mol/L CuSO4溶液 (假设反应前后溶液体积不变)，当向甲池通入气体a和b时，D极附近呈红色。回答下列问题：

① a物质是          ,A电极的电极反应式为          。
② 乙装置中的总化学反应方程式为                   。
③ 当乙装置中C电极收集到224mL(标况下)气体时, 丙中溶液的pH＝     。

参考答案：（16分）（每空2分）（1）CH3OH(l)+3/2 O2(

本题解析：
试题分析：（1）已知反应：① CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O (g) △H＝Q1kJ·mol－1，② CH3OH(l)＋1/2 O2(g)CO2(g)＋2H2(g)△H＝Q2kJ·mol－1，③ H2O(g)=H2O(l) △H= Q3kJ·mol－1，则根据盖斯定律可知2×①+3×②+2×③即可得到甲醇的燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2 O2(g) ＝ CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝(2Q1＋3Q2＋2Q3)kJ/mol。
（2）①当反应进行到10min时达到平衡，此时测得H2为0.6 mol，则根据方程式可知消耗水蒸气是0.6mol，水蒸气浓度变化量是0.6mol÷10L＝0.06mol/L，实验用氢气表示的反应速率为0.06mol/L÷10min＝6×10－3 mol·L－1·min－1。
②a.正方应是吸热反应，则升高温度反应速率加快，平衡向正反应方向进行，CO的转化增大，a正确；   b.反应前后体积不变，则缩小容器的体积压强增大，反应速率较加快，淡平衡不移动，CO转化率不变，b错误；c.增大H2O (g)的浓度正反应速率增大，平衡向正反应方向进行，则CO转化率增大，c正确；      d.加入适当的催化剂反应速率加快，但平衡不移动，CO转化率不变，d错误，答案选ac。
③若保持温度容积不变再向其中充入1molCO和0.5molH2O(g)，由于温度不变，则平衡常数不变，所以
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
起始浓度（mol/L）  0.2     0.2      ;     0        0
转化浓度（mol/L）  x      x            x        x
破坏你的（mol/L） 0.2-x   0.2-x          x        x
所以
解得x＝0.1
所以此时平衡混合气体中H2的体积分数为
（3）①D极附近呈红色，这说明D电极周围产生氢氧根离子，即D电极是阴极氢离子放电，则A是负极。原电池中负极失去电子，则A通入的物质是CH3OH，电解质是氢氧化钾，则负极电极反应式为CH3OH - 6e－ + 8OH－＝CO32－ + 6H2O。
②乙装置是电解饱和食盐水，则电解的总反应式为2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑+ H2↑。
③当乙装置中C电极是阳极，氯离子放电生成氯气，如果收集到224mL(标况下)气体即氯气是0.01mol，则转移0.02mol电子，所以根据电子转移守恒可知丙装置中产生0.02mol氢离子，氢离子浓度是0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L，则丙中溶液的pH＝1。
考点：考查盖斯定律应用、反应速率、平衡常数计算与应用、外界条件对平衡状态的影响以及电化学原理的应用等

本题难度：困难

4、选择题  右图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是（　　）
A．锌极是正极
B．铜片上有气泡产生
C．电子经外电路从铜片流向锌片
D．一段时间后溶液的质量减轻

参考答案：A、较活泼的金属锌作负极，故A错误．
B、较活泼的金属

本题解析：

本题难度：一般

5、填空题  (6分)利用Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2反应，设计一个原电池。
（1）画出装置图（在图中标出电极材料、正负极、电解质溶液）。（2分）
（2）写出电极反应方程式
负极：?????????????????????????????????????????????????
正极：??????????????????????????????????????????????(各2分)

参考答案：(6分)（1）略????(2)Cu-2e-==Cu2+???

本题解析：略

本题难度：一般